功率測量及其背景知識

整流值（Rectified）

整流值是一個歷史上使用的值，現(xiàn)在只有一些很少的應(yīng)用需要它（如它與磁通量Bpk成正比，在某些變壓器應(yīng)用里比較重要）。

當(dāng)?shù)谝粋€交流信號出現(xiàn)時，創(chuàng)建了整流值。那時使用了很多動圈式儀表。但它們測量的只是平均值（直流值），這對于正弦信號是零。解決這個問題的第一個簡單方法是整流該信號并取整流信號的平均值：

公式1：整流成分的一般定義

通過這個定義，可以選擇任意時間間隔來得到一個整流值。在實(shí)際中通常是周期性信號，這些信號的重復(fù)周期時間是T。所以如果把T代入到公式1中，就得到通常的公式：

公式2：周期性信號的整流成分

整流值的缺點(diǎn)是：對于很多應(yīng)用來說想得到的是與電阻吸收的功率成正比的有效值（見“有效值”）。為此，可以計算信號的整流值和有效值之間的比例系數(shù)，該系數(shù)稱為形狀因數(shù)，它在很大程度上取決于信號的波形。因此，在動圈式儀表中已經(jīng)集成好用于正弦波的形狀因數(shù)，對于其他波形來說，測量得到的有效值是錯誤的。

結(jié)論

■ 整流值是整流信號的平均值

■ 實(shí)際上對于整流值必須定義一個時間間隔

■ 對于每一個波形，整流值都有不同的比例來得到有效值。

直流值（DC）

01 純直流信號

最簡單的情況就是信號的大小和方向都不隨著時間而變化。

直流信號的定義非常簡單：

直流信號永遠(yuǎn)具有相同的幅值

從理論上講，“永遠(yuǎn)”是在無限的時間內(nèi)運(yùn)行的，所以在實(shí)際中可以定義一個時間間隔：

直流信號在時間間隔內(nèi)具有相同的幅值。

例如：這個時間間隔是由信號施加的時間或者信號需要測量的時間來定義。

02 混合信號

直流信號（或者說信號的直流成分）還有另外一種可能的定義。如您所知，您可根據(jù)傅里葉變化把每個信號分解成許多不同頻率、不同幅值、不同相位的正弦信號的疊加。這些正弦信號有一個特例是信號的直流成分（可以被描述為0Hz頻率的余弦函數(shù)）。

據(jù)此，直流成分的定義是一個信號的平均值。

公式如下（在這里和其他所有例子我們使用電壓來描述，如果你想用電流來描述，也是一樣的）：

公式1：直流成分的一般定義

當(dāng)然這個公式也同樣適用于純直流信號。通過這個定義，可以選擇任意時間間隔來得到一個直流信號。在實(shí)際中通常是周期性信號，這些信號的重復(fù)周期時間是T。所以如果把T代入到公式1中，就得到通常的公式：

公式2：周期性信號的直流成分

結(jié)論

■ 直流成分是信號的平均值

■ 實(shí)際上對于直流信號必須定義一個時間間隔

（作者：梁振廷）